DE4024922A1

DE4024922A1 - METHOD AND DEVICE FOR DOUBLE-SIDED LAMINATION OF AN OBJECT

Info

Publication number: DE4024922A1
Application number: DE4024922A
Authority: DE
Inventors: Karl Singer
Original assignee: D & K Custom Mach Design Inc
Current assignee: D & K Custom Mach Design Inc
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1991-02-07
Also published as: US5019203A; GB9017197D0; GB2236506B; GB2236506A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum doppelseitigen Laminieren eines Gegenstandes, insbesondere auf das kontinuierliche Laminie ren eines Gegenstandes zwischen zwei Laminierfolienbahnen.The present invention relates to a method and means for double-sided lamination of a Subject, especially on the continuous laminate ren of an object between two laminating film webs.

Laminiereinrichtungen zum Aufbringen von zwei Bahnen einer Kunststoffolie auf gegenüberliegende Oberflächen eines Gegenstandes sind seit Jahren bekannt. Beispiele derartiger Einrichtungen sind beschrieben in US-33 09 983; 42 68 345 und 40 90 911. Bei sämtlichen dieser Einrichtungen führt ein Paar Zuführrollen zwei fortlaufende Folienbahnen zwi schen und in den Spalt eines Paares Laminier-Druckwalzen, zwischen denen auch der Gegenstand angeordnet ist.Laminating devices for applying two webs of one Plastic film on opposite surfaces of a The subject has been known for years. Examples of such Devices are described in US-33 09 983; 42 68 345 and 40 90 911. At all of these facilities leads a pair of feed rollers two continuous film webs between and into the nip of a pair of laminating pressure rollers, between which the object is also arranged.

Entsprechende Bahnen einer Laminierfolie weisen eine hitzeaktivierbare Beschichtung auf einer ihrer Oberflächen auf. Die Einrichtung umfaßt Beheizungsorgane der Schuh-Bau art, die teilweise rund um die Laminier-Druckwalzen herum angeordnet sind, um die Walzen zu erhitzen. Die entspre chenden Folienbahnen werden über die bogenförmigen Schuhe mitgenommen, damit die Folie genügend erhitzt wird, um den Klebstoff zu aktivieren, so daß er etwas flüssig wird, und die Laminier-Druckwalzen verbinden die erhitzten Bahnen mit dem Gegenstand, der zwischen den Laminier-Druckwalzen schichtartig angeordnet ist. Bei dieser Einrichtungsbauart sind Zugwalzen in Maschinenrichtung hinter den Laminier- Druckwalzen angeordnet und halten den laminierten Gegenstand unter Spannung, wenn er zwischen Kühlgebläsen bewegt wird, die oberhalb und/oder unterhalb des laminierten Gegenstandes angeordnet sind.Corresponding webs of a laminating film have one heat-activated coating on one of their surfaces on. The facility includes heating elements of the shoe construction art that partially around the laminating pressure rollers are arranged to heat the rollers. The correspond The film sheets are over the arched shoes taken so that the film is heated enough to the Activate glue so that it becomes a little fluid, and the laminating pressure rollers connect the heated webs the object between the laminating pressure rollers is arranged in layers. With this type of furnishing are drawing rollers in the machine direction behind the laminating Pressure rollers arranged and hold the laminated Item under tension when placed between cooling fans is moved, the above and / or below the laminated object are arranged.

Die Heizorgane der Schuh-Bauart werden gewöhnlich durch elektrische Widerstandsheizelemente beheizt, die sowohl in den Schuhen oder in der Nähe der Rückseite derselben befe stigt sind. Die Schuhe weisen im allgemeinen bogenförmige Oberflächen auf, über die die Laminierfolie hinwegbewegt wird, um einen ausgedehnten Kontakt mit der Folie unmittel bar vor dem Eintritt in den Spalt der Laminier-Druckwalzen hervorzurufen und dadurch den Klebstoff zu aktivieren.The heating devices of the shoe type are usually made by electric resistance heating elements heated, both in on the shoes or near the back of them are steady. The shoes are generally arch-shaped Surfaces over which the laminating film moves is to prevent extensive contact with the film immediately bar before entering the nip of the laminating pressure rollers cause and thereby activate the adhesive.

Bei Laminiereinrichtungen dieser Bauart sind gewisse Schwierigkeiten festgestellt worden, wobei der erste Nach teil die ungleichmäßige Hitzeverteilung ist, die durch das schuhartige Heizorgan hervorgerufen wird. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Temperaturen über die gesamte Breite der Folienbahn. Außerdem tritt die teilweise erhitzte Folie unmittelbar in den Laminierbereich ein, wenn sie die erhitzte, schuhförmigen Heizorgane verlassen hat, so daß eine angemessene Übertragung der auf die Folienbahnen aufgebrachten Hitze ebensowenig wie eine angemessene Hitzeverteilung über die Folienbahnen möglich ist. Es ist verständlich, daß eine ungleichmäßige Wärmeverteilung quer über die Folienbahn entweder eine Überhitzung oder eine Unterhitzung der Folienbahn hervorrufen kann, die zu einem defekten Erzeugnis führt. In laminating devices of this type there are certain Difficulties have been identified, the first after part is the uneven heat distribution caused by the shoe-like heating element is caused. Surrender there are different temperatures across the entire width the film web. In addition, the partially heated film occurs immediately into the laminating area when they are the has left heated, shoe-shaped heating elements, so that an adequate transfer of the to the film webs no more heat than adequate heat Heat distribution over the film webs is possible. It is understandable that an uneven heat distribution across overheating or over the film web Can cause overheating of the film web, leading to a defective product.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei den bekannten Einrich tungen festgestellt wurde, ist die Tatsache, daß die Lami nierfolie eine bestimmte Eigenschaft haben muß und daher die Anzahl unterschiedlicher Laminierfolien, die verwendet werden kann, begrenzt ist. Beispielsweise wird bei den bekannten Einrichtungen das Erhitzen der Laminierfolie durch die ortsfesten erhitzten Schuhe unmittelbar vor dem Einführen der Laminierfolie in den Spalt zwischen den Lami nier-Druckwalzen durchgeführt. Diese ist notwendig, um ein Strecken oder Dehnen der Folie im erhitzten Zustand zu ver hindern, das zu einem Verknittern oder zur Faltenbildung der Folie führen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Folie z. B. aus Polypropylen verwendet wird und daher dieser Maschinentyp für das Laminieren von Gegenstän den ungeeignet ist, für die Folien aus anderen Werkstoffen als Polyethylen verwendet werden.Another difficulty with the well-known Einrich The fact that the Lami nier film must have a certain property and therefore the number of different laminating films used can be limited. For example, the known devices heating the laminating film through the stationary heated shoes immediately in front of the Insert the laminating film in the gap between the lami nier pressure rollers performed. This is necessary in order to Stretch or stretch the film when heated to ver prevent it from wrinkling or wrinkling the slide can lead. This is particularly the case if a film e.g. B. made of polypropylene and hence this type of machine for laminating objects which is unsuitable for the foils made of other materials be used as polyethylene.

Infolgedessen ist bisher das Laminieren auf die Verwendung von Polyethylenfolien begrenzt, die durch ortsfeste erhitzte Schuhe der in US 42 68 345 beschriebenen Bauart erhitzt werden können, ohne daß die Folie dabei gestreckt oder verknittert wird.As a result, lamination has so far been in use bounded by polyethylene films by fixed heated shoes of the type described in US 42 68 345 can be heated without stretching the film or wrinkled.

Eine weitere Schwierigkeit bei den zum Stand der Technik gehörenden Maschinen ist die Tatsache, daß die Arbeitsge schwindigkeit äußerst eingeschränkt ist, weil die Folie mit den Beheizungsschuhen eine hinreichende Zeitdauer in Berüh rung stehen muß, um die Temperatur derselben genügend weit zu erhöhen, damit der Klebstoff aktiviert wird. Es ist daher notwendig, die Arbeitsgeschwindigkeit zu begrenzen, um eine einwandfreie Beheizung zu erzielen, die in Abhän gigkeit von dem Klebstoff und der Art der verwendeten Poly ethylenfolie unterschiedlich sein kann.Another difficulty with the prior art belonging machines is the fact that the Arbeitsge speed is extremely limited because the film with the heating shoes have a sufficient time in touch tion must be sufficient to maintain the same temperature increase so that the adhesive is activated. It is therefore necessary to limit the speed of work to achieve perfect heating, which depends on depending on the adhesive and the type of poly used ethylene film can be different.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Erhitzung der Folie und eine angemessene Wär meübertragung der auf die Folie aufgebrachten Hitze zur gleichmäßigen Erweichung des auf der Folie vorgesehenen Klebstoffs unter Verwendung von Kunststoffolie aus unter schiedlichen Werkstoffen ohne deren Dehnung oder Faltenbil dung zu erreichen.The invention is therefore based on the object uniform heating of the film and adequate heat heat transfer to the film uniform softening of that provided on the film Adhesive using plastic film from under different materials without their elongation or folds to achieve.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die in dem Verfah rensanspruch 1 sowie in dem Einrichtungsanspruch 9 enthal tenden Merkmale.The invention solves this problem by the in the procedure claim 1 and in the furnishing claim 9 contain tendencies.

Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.The sub-claims contain appropriate further training the invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit die Laminierfo lie auf eine unter der Aktivierungstemperatur des Kleb stoffs liegende Temperatur an einer Stelle vorerhitzt, die im Abstand von den Laminier-Druckwalzen vorgesehen ist, und die Laminier-Druckwalzen werden ebenfalls erhitzt, um die Folienbahn auf eine Temperatur von oder über der Aktivierungstemperatur für den Klebstoff zu erhitzen. Das Verfahren und die Einrichtung sind für Laminierfolien geeignet, die bisher praktisch wegen der eingeschränkten Geschwindigkeit nicht einsetzbar waren.Thus, according to the present invention, the laminating film lie below the activation temperature of the adhesive preheated temperature at a point that is provided at a distance from the laminating pressure rollers, and the laminating pressure rollers are also heated to the Film web to a temperature of or above the Heat activation temperature for the adhesive. The Procedures and setup are for laminating films suitable, so far practically because of the limited Speed could not be used.

Im einzelnen betrifft die Erfindung ein kontinuierliches Laminierverfahren, das ein Paar Laminier-Druckwalzen umfaßt, das einen Walzenspalt bildet, in den ein Gegenstand zusammen mit einem Paar Laminierfolien mit einem darauf angeordneten hitzeaktivierbaren Klebstoff eingeführt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Ein richtung ein Paar Zugwalzen hinter den Laminier-Druckwalzen und ein Paar Folienzuführrollen vor den Laminier-Druckwal zen, wobei ein Paar Vorheizrollen jeweils die Folien zwi chen den Zuführrollen und den Laminier-Druckwalzen erfaßt.In particular, the invention relates to a continuous Laminating process using a pair of laminating pressure rollers comprises forming a nip into which an object along with a pair of laminating sheets with one on top arranged heat-activated adhesive is introduced. In the illustrated embodiment, the one direction a pair of pull rollers behind the laminating pressure rollers and a pair of film feed rollers in front of the laminating platen zen, with a pair of preheating rollers each between the foils Chen the feed rollers and the laminating pressure rollers detected.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden die Laminier-Druck walzen und die Vorheizvorrichtung jeweils über und unter die Aktivierungstemperatur des Klebstoffs erhitzt, um eine im wesentlichen gleichförmige Temperatur der Folienbahn in Längsrichtung der Walzen zu erreichen.According to one aspect of the invention, the lamination printing roll and the preheater above and below the activation temperature of the adhesive heated to a substantially uniform temperature of the film web in To achieve the longitudinal direction of the rollers.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Vorheiz rollen und die Laminier-Druckwalzen im Abstand voneinander angeordnet, damit die Folienbahn gleichmäßiger über deren gesamte Breite erhitzt werden kann. Auch die Vorheizrollen sind in bezug auf die benachbarten Führungsrollen und die Laminier-Druckwalzen so angeordnet, daß sie einen ausge dehnten Flächenkontakt über einen Winkel von annähernd 180° ermöglichen. Dieser ausgedehnte Kontakt ermöglicht eine merkliche Vorerhitzung der Laminierfolie, um den hitzeakti vierbaren Klebstoff gleichmäßig zu erhitzen. Der Abstand zwischen den Laminier-Druckwalzen und den Vorheizrollen vermittelt Zeit für eine Wärmeübertragung durch die Folie zu der hitzeaktivierbaren Klebschicht ebenso wie eine zufriedenstellende Wärmeverteilung über die gesamte Folien bahn.According to a further aspect of the invention, the preheating roll and the laminating pressure rollers at a distance from each other arranged so that the film web is more uniform over their entire width can be heated. The preheating rollers too are in relation to the neighboring leadership roles and the Laminating pressure rollers arranged so that they have a extended surface contact over an angle of approximately 180 ° enable. This extensive contact enables one noticeable preheating of the laminating film to the heat acti heatable adhesive evenly. The distance between the laminating pressure rollers and the preheating rollers gives time for heat transfer through the film to the heat-activated adhesive layer as well as one satisfactory heat distribution over the entire film train.

Die Vorheizrollen können durch geeignete Mittel erhitzt werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Beheizungsvorrichtung ein Umlaufsystem für inkompressible Flüssigkeit, welche die Oberfläche der Rollen und Walzen bis auf eine Temperatur im Bereich von etwa 93,3 bis 104,4°C erhitzt, während die Laminier-Druckwalzen auf eine Temperatur von etwa 121,1 bis 126,7°C durch ein besonders und isoliertes Zirkulationssystem einer inkompressiblen Flüssigkeit erhitzt werden. Diese genauere unabhängige Steuerung ist somit für die Erhitzung der entsprechenden Vorheizrollen und der Laminier-Druckwalzen vorgesehen.The preheating rollers can be heated by suitable means will. In one embodiment of the invention, the Heating device a circulation system for incompressible Liquid covering the surface of the rolls and rollers down to a temperature in the range of about 93.3 to 104.4 ° C heated while the laminating pressure rollers on a Temperature from about 121.1 to 126.7 ° C through a special and isolated circulation system of an incompressible Liquid to be heated. This more accurate independent Control is therefore appropriate for heating Preheating rollers and the laminating pressure rollers are provided.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Vorheizrollen durch eine spezielle elektrische Heizvor richtung erhitzt, die an einer Innenseite der hohlen Vor heizrollen angebracht ist, während die Laminier-Druckwalzen ebenfalls durch eine getrennte elektrische Heizvorrichtung erhitzt werden, um eine unabhängige Steuerung der Erhitzung der entsprechenden Rollen- und Walzengruppen zu erreichen.In an alternative embodiment of the invention the preheating rollers by a special electric heating preheater direction heated on an inside of the hollow front heating rollers is attached while the laminating pressure rollers also by a separate electric heater be heated to independent control of the heating the corresponding roller and roller groups.

Bei der alternativen Ausführungsform der Erfindung bildet die elektrische Beheizungsvorrichtung und die Anordnung der einzelnen Komponenten eine sehr kompakte Einheit, die bei reduzierten Kosten hergestellt werden kann.In the alternative embodiment of the invention the electric heating device and the arrangement of the individual components a very compact unit, which at reduced costs can be produced.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Lami nier-Druckwalzen und die Zugwalzen so gestaltet, daß durch eine einfache Einstellung ihre effektive Geschwindigkeit sofort geändert werden kann. Zu diesem Zweck bestehen die Walzen aus hohlen mittleren Metallkernen mit einer Schicht aus kompressiblem Material, wie z. B. Gummi, so daß der effektive Durchmesser durch die Einstellung des Druckes zwischen den entsprechenden Walzen verändert werden kann.According to another aspect of the invention, the lami nier pressure rollers and the pull rollers designed so that by a simple setting their effective speed can be changed immediately. For this purpose, the Hollow metal core cores with one layer made of compressible material, such as B. rubber, so that the effective diameter by adjusting the pressure can be changed between the corresponding rollers.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigtThe invention is based on the schematic Drawing of exemplary embodiments described in more detail. It shows

Fig. 1 eine Einrichtung zum doppelseitigen fortlau fenden Laminieren in schematischer Ansicht, Fig. 1 is a means for double-sided fortlau fenden laminating in a schematic view,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Laminiereinrichtung mit Einzelheiten der Konstruktion, Fig. 2 is a side view of the laminating apparatus with details of construction,

Fig. 3 eine Seitenansicht der gegenüberliegenden Seite der Einrichtung gemäß Fig. 2, Fig. 3 is a side view of the opposite side of the device according to Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 2, Fig. 4 is a plan view of the device according to Fig. 2,

Fig. 5 eine modifizierte Ausführungsform einer Laminiereinrichtung in einer Seitenansicht ähnlich Fig. 3, Fig. 5 illustrates a modified embodiment of a laminating apparatus in a side view similar to Fig. 3,

Fig. 6 eine Draufsicht entlang Linie 6-6 in Fig. 5, Fig. 6 is a plan view taken along line 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Laminiereinrichtung, welche die gegenüberliegende Seite zu der in Fig. 5 gezeigten darstellt, FIG. 7 is a side view of the laminator showing the opposite side to that shown in FIG. 5.

Fig. 8 eine weggebrochene perspektivische Expansi onsdarstellung, welche die Freilauf- oder Richtrollen gemäß Fig. 5 zeigt, Figure 8 onsdarstellung. A broken away perspective expansionary showing the freewheel or straightening rollers according to FIG. 5,

Fig. 9 eine weggebrochene Seitenansicht der Ein stellvorrichtung für die Richtrollen, Fig. 9 is a broken away side view of a locking device for the straightening rollers,

Fig. 10 eine Endansicht längs der Linie 10-10 in Fig. 9, Fig. 10 is an end view taken along line 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 ein weggebrochener Querschnitt einer Reibung erzeugenden Vorrichtung für die Zuführrol len, Figure 11 is a broken away cross-sectional len. A friction generating device for Zuführrol,

Fig. 12 ein weggebrochener Querschnitt einer Vor heizrolle in der Ausführungsform gemäß Fig. 5, und Fig. 12 is a broken cross section of a before heating roller in the embodiment of FIG. 5, and

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht der reibungser zeugenden Vorrichtung für die Zuführrollen. Fig. 13 is a perspective view of the friction generating device for the feed rollers.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist die hierin beschriebene Laminiereinrichtung insbesondere zum Aufbringen von zwei Folien auf die gegenüberliegenden Oberflächen eines Gegen standes gerichtet. Die Einrichtung umfaßt ein Paar Folien zuführrollen 10, die kontinuierliche Folienbahnen 12 zwi schen ein Paar Laminier-Druckrollen 14 zuführen, die einen Walzenspalt 16 bilden. Ein nicht gezeigter, zu laminieren der Gegenstand wird ebenfalls in den Walzenspalt 16 zwi schen den beiden Folienbahnen 12 eingeführt. Die Folienbah nen 12 sind auf einer Seite mit einem hitzeaktivierbaren Klebstoff versehen, der klebrig wird, wenn er erhitzt wird, und der an dem Gegenstand fest haftet. Ein Paar Zugwalzen 18 ist hinter den Laminier-Druckwalzen 14 angeordnet und spannt die Folie, während sie sich zwischen einem Paar Kühlgebläsen 20 bewegt.With reference to Fig. 1, the lamination device described herein is particularly directed to the application of two foils to the opposite surfaces of an object. The device comprises a pair of film feed rollers 10 , the continuous film webs 12 between a pair of laminating pressure rollers 14 which form a nip 16 . A not shown to laminate the object is also inserted into the nip 16 between the two film webs 12 . The film webs 12 are provided on one side with a heat-activatable adhesive which becomes sticky when heated and which sticks firmly to the object. A pair of pull rollers 18 is positioned behind the laminating pressure rollers 14 and tensions the film as it moves between a pair of cooling fans 20 .

Bei den bekannten Verfahren zum fortlaufenden doppelten Laminieren von Gegenständen sind die ortsfesten erhitzten Schuhe so positioniert, daß sie mindestens teilweise die Laminier-Druckwalzen 14 umgeben und eine stationäre Ober fläche aufweisen, über die die Folie gezogen wird, wobei die stationären Oberflächen unter Verwendung von elektri schen Heizvorrichtungen innerhalb der Schuhe erhitzt wer den. Ein derartiges System ist in US 42 68 345 beschrieben. Bei einem solchen System ist es jedoch schwierig, die Hitze auf die Folienbahn über ihre gesamte Breite hinweg gleich mäßig zu verteilen. Es wurde auch festgestellt, daß gewisse Kunststoffolien, z. B. Polypropylen, in dem Laminiersystem gemäß dem vorstehenden Patent nicht verwendet werden kön nen, weil Polypropylen die Neigung hat, sich zu dehnen, wenn es auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreichend hoch ist, um den Klebstoff auf einer Oberfläche der Propy lenfolie zu aktivieren.In the known methods for continuous double lamination of objects, the stationary heated shoes are positioned so that they at least partially surround the laminating pressure rollers 14 and have a stationary surface over which the film is drawn, the stationary surfaces using electri heating devices inside the shoes. Such a system is described in US 42 68 345. With such a system, however, it is difficult to distribute the heat evenly over the entire width of the film web. It has also been found that certain plastic films, e.g. B. polypropylene, can not be used in the lamination system according to the above patent because polypropylene tends to stretch when heated to a temperature high enough to apply the adhesive to a surface of the propylene film activate.

Die Einrichtung zum fortlaufenden doppelten Laminieren ge mäß der Erfindung umfaßt eine Vorheizvorrichtung zwischen den Folienzuführrollen 10 und den Laminier-Druckwalzen 14, um die Laminierfolie 12 auf eine Temperatur unter der klebstoffaktivierenden Temperatur vorzuwärmen. Bei der Aus führungsform gemäß Fig. 1 besteht die Vorheizvorrichtung aus einem Paar frei drehbarer Rollen 30, die zwischen den Zuführrollen 10 und den Laminier-Druckwalzen 14 angeordnet sind. The device for continuous double lamination according to the invention comprises a preheater between the film feed rollers 10 and the laminating pressure rollers 14 to preheat the laminating film 12 to a temperature below the adhesive activating temperature. In the leadership From form according to FIG. 1, the preheater of a pair of freely rotatable rollers 30, which between the feed rollers 10 and the laminating pressure rolls 14 are arranged.

Ein Paar Freilauf- oder Glätt- bzw. Umlenkrollen 32 ist zwischen den Vorheizrollen 30 und den Zuführrollen 10 angeordnet und so positioniert, daß ein wesentlicher Kon takt zwischen mindestens der Hälfte der Oberfläche der Vor heizrollen 30 und der Folie 12 vorhanden ist. Die Laminier walzen 14 werden auf eine Temperatur oberhalb der Aktivie rungstemperatur für den Klebstoff erhitzt, wobei ein wesentlicher Kontakt zwischen etwa einer Hälfte der Lami nierfläche und der Folie 12 vorhanden ist.A pair of free-running or smoothing or deflection rollers 32 is arranged between the preheating rollers 30 and the feed rollers 10 and positioned so that a substantial con tact between at least half the surface of the pre-heating rollers 30 and the film 12 is present. The laminating rollers 14 are heated to a temperature above the activation temperature for the adhesive, with substantial contact between approximately half of the laminating surface and the film 12 .

Somit sind bei den dargestellten Ausführungsformen unabhän gige, getrennte Heizvorrichtungen für die Vorheizrollen 30 und die Laminier-Druckwalzen 14 vorgesehen, die eine unab hängige Einstellung der Temperatur für die entsprechenden Rollen- und Walzengruppen ermöglichen.Thus, in the illustrated embodiments, independent, separate heating devices for the preheating rollers 30 and the laminating pressure rollers 14 are provided, which enable an independent adjustment of the temperature for the corresponding roller and roller groups.

Außerdem sind die entsprechenden Umkehrrollen 32, die Vor heizrollen 30 sowie die Laminier-Druckwalzen 14 so positio niert, daß sie eine sinusförmige Bewegungsbahn von der Zuführrolle 10 zu den Laminier-Druckwalzen 14 bilden. Im einzelnen sind die Freilauf- oder Umkehrrollen 32 so posi tioniert, daß sie die Bewegungsbahn der Folie 12 um annä hernd 180° umkehren und dann über die Vorheizrollen 30 füh ren, wo die Richtung wiederum umgekehrt wird, und zu den Laminier-Druckwalzen 14 in einem spitzen Winkel führen, um einen ausgedehnten Oberflächenkontakt von im wesentlichen mehr als 90° in bezug auf die Laminier-Druckwalzen 14 zu erzielen.In addition, the corresponding reversing rollers 32 , the before heating rollers 30 and the laminating pressure rollers 14 are positio ned that they form a sinusoidal movement path from the feed roller 10 to the laminating pressure rollers 14 . In particular, the free-running or reversing rollers 32 are positioned so that they reverse the path of movement of the film 12 by approximately 180 ° and then lead over the preheating rollers 30 , where the direction is reversed, and to the laminating pressure rollers 14 in lead to an acute angle to achieve extensive surface contact of substantially more than 90 ° with respect to the laminating pressure rollers 14 .

Fig. 2, 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Einrich tung, die für die Durchführung des Laminierverfahrens geeignet ist, welches in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Wie Fig. 2 zeigt, trägt ein Rahmen oder ein Gestell 40 die Zuführrollen 10 mittels Lagerböcken 42, so daß die Zuführrollen 10 frei drehbar sind und die Folienbahnen 12 von den Zuführrollen 10 abgezogen werden können, während die Zuführrollen 10 durch die Zugkraft der Laminier-Druckwalzen 14 gedreht werden. Fig. 2, 3 and 4 show an embodiment of the tung Einrich which is suitable for carrying out the lamination, which is shown schematically in FIG. 1. As shown in FIG. 2, a frame or frame 40 supports the feed rollers 10 by means of bearing blocks 42 , so that the feed rollers 10 are freely rotatable and the film webs 12 can be pulled off the feed rollers 10 , while the feed rollers 10 are pulled by the tensile force of the laminating Printing rollers 14 are rotated.

Die Vorheizrollen 30 sind in ähnlicher Weise durch Lager 44 drehbar abgestützt, die von Lagerkonsolen 46 an dem Gestell 40 getragen werden. Zusätzlich werden die untere Laminier- Druckwalze 14 und die untere Zugwalze 18 um feststehende Achsen gedreht und sind jeweils mit Antriebskettenzahnrä dern 48 und 59 versehen, die daran befestigt sind. Ein Antriebsmotor 52 weist ein Motor-Antriebs-Kettenzahnrad 54 auf. Eine Kette 56 wird über Kettenzahnräder 48, 50 und 54 angetrieben, so daß die untere Laminier-Druckwalze 14 und die untere Zugwalze 18 durch dieselbe Kraftquelle angetrieben werden.The preheat rollers 30 are similarly rotatably supported by bearings 44 which are supported on the frame 40 by bearing brackets 46 . In addition, the lower laminating pressure roller 14 and the lower pull roller 18 are rotated about fixed axes and are each provided with drive chain sprockets 48 and 59 attached thereto. A drive motor 52 has a motor-drive sprocket 54 . A chain 56 is driven via sprockets 48, 50 and 54 so that the lower laminating pressure roller 14 and the lower pull roller 18 are driven by the same power source.

Ein einstellbares Freilauf-Kettenzahnrad 58 kann zur Auf rechterhaltung der gewünschten Spannung in der Kette oder einer anderen äquivalenten Treibvorrichtung 56 verwendet werden. Die obere Laminier-Druckwalze 14 und die obere Zug walze 18 sind über pneumatische Zylinder 60 derart ein stellbar angebracht, daß diese oberen Walzen 14, 18 in bezug auf die unteren ortsfesten Walzen 14 und 18 angehoben und abgesenkt werden können, um den Druck zwischen den Laminier-Druckwalzen 14 und den Zugwalzen 18 einzustellen.An adjustable freewheel sprocket 58 can be used to maintain the desired tension in the chain or other equivalent drive 56 . The upper laminating pressure roller 14 and the upper train roller 18 are adjustable via pneumatic cylinders 60 such that these upper rollers 14, 18 can be raised and lowered with respect to the lower stationary rollers 14 and 18 to the pressure between the Laminating pressure rollers 14 and the tension rollers 18 adjust.

Zusätzlich zu den Zugwalzen 18 ist die Einrichtung auch mit zusätzlichen Zugwalzen 62 für einen Zweck versehen, der nachstehend beschrieben wird. Die untere zusätzliche Zug walze 62 ist wiederum am Gestell 40 drehbar befestigt, wäh rend die obere Zugwalze 62 unter Verwendung einer nicht gezeigten Zylinderanordnung einstellbar ist. Die zusätzli chen Zugwalzen 62 werden durch eine Kette 64 (Fig. 3) von der unteren Zugwalze 18 angetrieben.In addition to the pull rollers 18 , the device is also provided with additional pull rollers 62 for a purpose which will be described below. The lower additional train roller 62 is in turn rotatably attached to the frame 40 , while the upper pull roller 62 is adjustable using a cylinder arrangement, not shown. The additional pulling rollers 62 are driven by a chain 64 ( FIG. 3) from the lower pulling roller 18 .

Bei der insoweit beschriebenen Einrichtung werden die untere Laminier-Druckwalze 14 und die untere Zugwalze 18 durch den Motor 52 angetrieben, der wiederum die obere Laminier-Druckwalze 14 und die obere Zugwalze 18 antreibt. Hierdurch wird die Folie 12 von den Zuführrollen 10 über die Freilaufrolle 32 und die frei drehbaren Vorheizrollen Laminier-Druckwalze 14 und die obere Zugwalze 18 antreibt. Hierdurch wird die Folie 12 von den Zuführrollen 10 über die Freilaufrolle 32 und die frei drehbaren Vorheizrollen 30 in den Walzenspalt 16 der Laminier-Druckwalzen 14 abge zogen. Die Zugwalzen 18 halten die Laminierfolie 12 und den Gegenstand in einem straffen Zustand, wenn sie an den Kühl gebläsen 20 vorbeibewegt werden.In the device described so far, the lower laminating pressure roller 14 and the lower pulling roller 18 are driven by the motor 52 , which in turn drives the upper laminating pressure roller 14 and the upper pulling roller 18 . As a result, the film 12 is driven by the feed rollers 10 via the freewheel roller 32 and the freely rotatable preheating rollers laminating pressure roller 14 and the upper pull roller 18 . As a result, the film 12 is pulled from the feed rollers 10 via the idler roller 32 and the freely rotatable preheating rollers 30 into the nip 16 of the laminating pressure rollers 14 . The pull rollers 18 keep the laminating film 12 and the article in a taut state when they are moved past the cooling fans 20 .

Alternativ können die Laminier-Druckwalzen 14 und die obe ren Zugwalzen 18 ebenso wie die beiden Vorheizrollen 30 angetrieben werden, während die untere Zugwalze 18 und die untere Laminier-Druckwalze 14 einstellbar sind. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Einrichtung automa tisch für den Fall abgeschaltet wird, daß ein Luftdruckab fall eintritt, weil die Schwerkraft die Walzen 14 und 18 absenken wird, so daß die entsprechenden Walzengruppen von einander getrennt werden.Alternatively, the laminating pressure rollers 14 and the upper pulling rollers 18 as well as the two preheating rollers 30 can be driven, while the lower pulling roller 18 and the lower laminating pressure roller 14 are adjustable. The advantage of this arrangement is that the device is automatically switched off in the event that an air pressure drop occurs because gravity will lower the rollers 14 and 18 so that the corresponding roller groups are separated from each other.

Die Laminier-Druckwalzen 14 und die Vorheizrollen 30 werden unter Verwendung getrennter erhitzter Flüssigkeiten und Pumpen für die Zirkulation der erhitzten Flüssigkeit durch die entsprechenden Walzen bzw. Rollen erhitzt. So zeigen Fig. 2 und 3 einen Flüssigkeitsbehälter 70, z. B. einen Ölbehälter, der durch eine Leitung 76 mit einer Pumpe 72 verbunden ist, die durch einen Motor 74 angetrieben wird, wobei die Leitung 76 mit einem unteren Teil des Flüssig keitsbehälters 70 in Verbindung steht. Eine Ölzuführleitung 80 führt von der Ausgangsseite der Pumpe 72 weg und hat zwei Zweigleitungen 82 (Fig. 3), deren jeweils eines Ende mit jeder der Laminier-Druckwalzen 14 verbunden ist. Die erhitzte Flüssigkeit oder das Öl werden somit durch die Laminier-Druckwalzen 14 in axialer Richtung gepumpt und zu dem Flüssigkeitsbehälter 70 über Zweigleitungen 84 und eine Rückleitung 86 zurückgeleitet (siehe Fig. 2).The laminating pressure rollers 14 and preheat rollers 30 are heated using separate heated liquids and pumps to circulate the heated liquid through the respective rollers. Thus, FIGS. 2 and 3, a liquid container 70, z. B. an oil tank, which is connected by a line 76 to a pump 72 which is driven by a motor 74 , the line 76 communicating with a lower part of the liquid keitsbehälters 70 . An oil supply line 80 leads away from the outlet side of the pump 72 and has two branch lines 82 ( FIG. 3), one end of which is connected to each of the laminating pressure rollers 14 . The heated liquid or oil is thus pumped through the laminating pressure rollers 14 in the axial direction and returned to the liquid container 70 via branch lines 84 and a return line 86 (see FIG. 2).

Die Vorheizrollen 30 werden in ähnlicher Weise durch erhitzte Flüssigkeit, z. B. Öl, erhitzt, daß in axialer Richtung durch die Vorheizrollen 30 unter Verwendung eines Systems gepumpt wird, das ähnlich dem System ist, das in Verbindung mit den Laminier-Druckwalzen 14 beschrieben wurde, wobei jedoch die Öltemperatur niedriger als die Öltemperatur in dem Flüssigkeitsbehälter 70 ist. Zum Zwecke der Klarheit ist das zweite Ölsystem für die Vorheizrollen 30 in den Zeichnungen nicht dargestellt.The preheat rollers 30 are similarly heated by liquid, e.g. B. Oil heated to be axially pumped through preheat rollers 30 using a system similar to the system described in connection with laminating pressure rollers 14 , but with the oil temperature lower than the oil temperature in the liquid container Is 70 . For the sake of clarity, the second oil system for preheat rollers 30 is not shown in the drawings.

Wahlweise könnten die Vorheizrollen 30 eine bestimmte Ölmenge enthalten, die in einer hohlen zylindrischen Kammer in der Mitte der Vorheizrollen 30 eingeschlossen ist, die unter Verwendung elektrischer Heizstäbe erhitzt werden könnte.Optionally, the preheat rollers 30 could contain a certain amount of oil enclosed in a hollow cylindrical chamber in the center of the preheat rollers 30 that could be heated using electrical heating rods.

Bei der insoweit bechriebenen Einrichtung werden die Foli enbahnen 12 von den Zuführrollen 10 durch die angetriebenen Laminier-Druckwalzen 14 und die Zugwalzen 18 abgezogen und bewegen sich über die Freilaufrollen 32, die als Glätt- und Umkehrrollen wirken, wobei die Folienbahnen 12 danach mit den Vorheizrollen 30 in Berührung kommen, welche die Foli enbahnen 12 auf eine Temperatur vorheizen, die unter der klebstoffaktivierenden Temperatur liegt. Die Folienbahnen 12 werden dann mit den Oberflächen der Laminier-Druckwalzen 14 in Berührung gebracht, die die Folie 12 auf eine Tempe ratur weiter aufheizen, die ausreicht, um den Klebstoff zu aktivieren und das Laminierverfahren zu vervollständigen. Die laminierten Gegenstände werden dann zusammen mit der kontinuierlichen laminierten Folie 12 zwischen die Kühlge bläse 20 von den Zugwalzen 18 bewegt, wo die Folienbahn 12 soweit gekühlt wird, daß der Klebstoff sich verfestigt.In the device described so far, the foil webs 12 are pulled from the feed rollers 10 by the driven laminating pressure rollers 14 and the pull rollers 18 and move over the idler rollers 32 , which act as smoothing and reversing rollers, the foil webs 12 thereafter with the preheating rollers 30 come into contact, which preheat the foil webs 12 to a temperature which is below the adhesive-activating temperature. The film webs 12 are then contacted with the surfaces of the laminating pressure rolls 14 into contact, the temperature, the film 12 to a Tempe continue to heat sufficient to activate the adhesive and complete the laminating process. The laminated articles are then moved together with the continuous laminated film 12 between the Kühlge blower 20 from the pull rollers 18 , where the film web 12 is cooled so far that the adhesive solidifies.

Die zweite Gruppe von Zugwalzen 62 wird durch eine Kette 64 von der unteren Zugwalze 18 angetrieben und hält den lami nierten Gegenstand gestreckt zwischen den Walzen 18 und 62, während die Ränder durch Schneidelemente 92 beschnitten werden (Fig. 1). Kühlluftdüsen 94 sind unterhalb und vor den Schneidelementen 92 angeordnet, um die Ränder weiter genügend zu kühlen und sicherzustellen, daß ein sauberer Schnitt durch die Messer 92 hervorgerufen wird. Das über schüssige Material, das von den Messern 92 abgeschnitten wird, wird zur Beseitigung in ein Saugrohr 95 abgesaugt.The second group of pull rollers 62 is driven by a chain 64 from the lower pull roller 18 and holds the laminated article stretched between the rollers 18 and 62 while the edges are trimmed by cutting elements 92 ( Fig. 1). Cooling air nozzles 94 are arranged below and in front of the cutting elements 92 in order to cool the edges sufficiently further and to ensure that a clean cut is produced by the knives 92 . The excess material that is cut off by the knives 92 is sucked off into a suction pipe 95 for removal.

Es wurde festgestellt, daß die Verwendung der Vorheizrollen 30 zwischen den Zuführwalzen 10 und den Laminier-Druckwal zen 14 sowie die endgültige Erhitzung der Folienbahnen 12 durch die Laminier-Druckwalzen 14 nicht nur eine merkliche Erhöhung der Laminiergeschwindigkeit ermöglicht, sondern auch zu einer überlegenen Qualität des laminierten Gegen standes führt. Darüber hinaus lassen sich durch die Verwen dung des Umlauföls durch die Laminier-Druckwalzen 14 und die Vorheizrollen 30 äußerst gleichmäßige Temperaturen über die gesamte Breite der Folienbahnen 12 erreichen, die zu dem verbesserten laminierten Gegenstand führen.It has been found that the use of the preheat rollers 30 between the feed rollers 10 and the laminating printing rollers 14 and the final heating of the film webs 12 by the laminating printing rollers 14 not only enables a noticeable increase in the laminating speed, but also to a superior quality of the laminated object leads. In addition, by using the circulating oil through the laminating pressure rollers 14 and the preheating rollers 30, extremely uniform temperatures can be achieved across the entire width of the film webs 12 , which lead to the improved laminated article.

Ein weiterer Vorteil der Laminiereinrichtung besteht darin, daß die Vorheizrollen 30 die Laminierfolie 12 nicht soweit aufheizen, daß sie gestreckt wird oder sich dehnt, während sie der Umgebungsluft zwischen den Vorheizrollen 30 und den Laminier-Druckwalzen 14 ausgesetzt ist. So wurde gefunden, daß eine größere, unterschiedliche Anzahl von Folien 12 in dem Laminierverfahren verwendet werden kann, weil die Folie 12 tatsächlich nicht auf die Laminiertemperatur erhitzt wird, bei der sie gestreckt werden könnte, bis sie mit den Laminier-Druckwalzen 14 in Berührung kommt und mit den Gegenständen laminiert wird. Während die Temperaturparame ter in Abhängigkeit von dem in dem Verfahren verwendeten Klebstoff und der verwendeten Folie 12 variieren, wurde festgestellt, daß sehr gute Resultate erhalten werden, wenn die Vorheizrollen 30 eine Temperatur im Bereich von 93,3- 104,4°C und die Laminier-Druckwalzen 14 eine Temperatur von etwa 121,1-126,7°C aufweisen.Another advantage of the laminating device is that the preheating rollers 30 do not heat the laminating film 12 to the extent that it is stretched or stretched while being exposed to the ambient air between the preheating rollers 30 and the laminating pressure rollers 14 . It has been found that a larger, different number of films 12 can be used in the lamination process because the film 12 is actually not heated to the lamination temperature at which it could be stretched until it comes into contact with the laminating pressure rollers 14 and laminated with the objects. While the temperature parameters vary depending on the adhesive and film 12 used in the process, it has been found that very good results are obtained when the preheat rollers 30 have a temperature in the range of 93.3-104.4 ° C and the Laminating pressure rollers 14 have a temperature of about 121.1-126.7 ° C.

Die Erfindung umfaßt auch ein vorteilhaftes System für die Steuerung der Geschwindigkeit der Zugwalzen 18 in bezug auf die Laminier-Druckwalzen 14. Wie oben beschrieben wurde, muß die Laminierfolie 12 mit dem eingeschlossenen Gegen stand in einem straffen Zustand gehalten werden, wenn sie durch die Kühlgebläse gekühlt wird. Daher müssen die Zug walzen 18 mit einer geringfügig höheren Drehzahl als die Laminier-Druckwalzen 14 angetrieben werden. Es ist auch bekannt, daß unterschiedliche Folien 12 und unterschiedli che Dicken Änderungen in den relativen Drehzahlen zwischen den beiden Walzengruppen 14, 18 erfordern, um eine Dehnung oder Streckung der Folie 12 zu verhindern, wenn sie sich im erhitzten Zustand befindet.The invention also includes an advantageous system for controlling the speed of the draw rolls 18 with respect to the laminating press rolls 14 . As described above, the laminating film 12 with the enclosed article must be kept in a taut state when it is cooled by the cooling fan. Therefore, the train rollers 18 must be driven at a slightly higher speed than the laminating pressure rollers 14 . It is also known that different foils 12 and differing thicknesses require changes in the relative speeds between the two roller groups 14, 18 to prevent stretching or stretching of the foil 12 when it is heated.

Es wurde festgestellt, daß die relative Drehzahl zwischen den Laminier-Druckwalzen 14 und den Zugwalzen 18 genau gesteuert werden kann, wenn man die Walzen 14, 18 aus einem kompressiblen Material herstellt und dann den Luftdruck in Zylindern 60 einstellt. Demgemäß haben zumindest die Zug walzen 18 einen mittleren Stahlkern, der von einem kompres siblen Gummimaterial umgeben ist (Fig. 1). Das kompressible Gummi hat vorzugsweise eine mittels eines Härtemessers gemessene Härte von etwa 45 bis 55. Somit wird durch Ände rung des Luftdrucks in den Zylindern 60 der effektive Durchmesser der Walzen geändert, um die Drehzahl der Walzen zu erhöhen oder zu verringern. Der Luftdruck in den Zylin dern 60 kann unter Verwendung von Druckreglern R zwischen der Druckluftquelle und den Zylindern 60 gesteuert werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Falls gewünscht, könnten die Laminier-Druckwalzen 14 auch im Durchmesser geringfügig kleiner sein als die Zugwalzen 18. Es ist anzumerken, daß, während eine Bauart eines Differentialantriebes beschrieben wurde, diese gegen andere Antriebe, wie z. B. Kupplungen, ausgetauscht werden könnte.It has been found that the relative speed between the laminating pressure rollers 14 and the pull rollers 18 can be precisely controlled by making the rollers 14, 18 from a compressible material and then adjusting the air pressure in cylinders 60 . Accordingly, at least the train rollers 18 have a central steel core which is surrounded by a compressible rubber material ( Fig. 1). The compressible rubber preferably has a hardness measured by a hardness meter of about 45 to 55. Thus, by changing the air pressure in the cylinders 60, the effective diameter of the rolls is changed to increase or decrease the speed of the rolls. The air pressure in the countries Zylin 60 60 can be controlled as shown in Fig using pressure regulators R between the compressed air source and the cylinders. 2 is shown. If desired, the laminating pressure rollers 14 could also be slightly smaller in diameter than the pull rollers 18 . It should be noted that, while a type of differential drive has been described, it is used against other drives, such as. B. couplings could be replaced.

Eine geringfügig modifizierte Ausführungsform der Laminier einrichtung ist in den Fig. 5 bis 12 gezeigt, und diese Ausführungsform ist speziell als eine besonders kompakte Einheit entworfen, die sofort zu wesentlich geringeren Her stellungskosten als die Einrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4 hergestellt werden kann, während sie darüber hinaus noch weitere Vorteile bietet. Die modifizierte Ausführungsform ist in der Lage, Gegenstände mit Folien unterschiedlicher Eigenschaften bei Geschwindigkeiten wirksam zu laminieren, die höher sind als es bisher möglich war.A slightly modified embodiment of the laminating device is shown in FIGS. 5 to 12, and this embodiment is specially designed as a particularly compact unit that can be manufactured immediately at much lower manufacturing costs than the device according to FIGS. 1 to 4, while also offering other benefits. The modified embodiment is capable of effectively laminating articles with films of different properties at speeds that are higher than was previously possible.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist die Laminiereinrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 100 versehen und umfaßt ein Gestell 102, das die gesamte zu beschreibende Laminierkon struktion trägt. Die Laminiereinrichtung umfaßt ein Paar Laminier-Druckwalzen 110, dem Folienbahnen 114 von den Zuführrollen 112 zugeführt werden, wobei jede Folie 114 über einen Freilauf- und Umkehrrollenmechanismus 116 und eine Vorheizrolle 118 bewegt wird.Referring to Fig. 5, the laminator is generally designated 100 and includes a frame 102 which carries the entire laminating structure to be described. The laminator includes a pair of laminating pressure rollers 110 to which film webs 114 are fed from feed rollers 112 , each film 114 being moved via a free-running and reversing roller mechanism 116 and a preheating roller 118 .

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind der Umkehr- oder Freilaufmechanismus 116 und die Vorheizrolle 118 so positioniert, daß sie eine im allgemeinen sinusför mige Bewegungsbahn zwischen der Folienzuführrolle 112 und der Laminier-Druckwalze 110 für die Folie 114 bilden, um die Wärmemenge zu maximieren, die von den Vorheizrollen 118 ebenso wie von den Laminier-Druckwalzen 110 während des Laminierverfahrens absorbiert werden können. Darüber hinaus ist die Vorheizrolle 118 wiederum im Abstand von den Lami nier-Druckwalzen 110 angeordnet, um einen Bereich zur Ver fügung zu stellen, wo die Folie 114 der Luft frei ausge setzt wird, damit eine angemessene Wärmeübertragung von der Laminierfolie 114 auf die Klebstoffschicht übertragen wird, die sich auf der Außenseite der Laminierfolie 114 befindet.As with the previous embodiment, the reversing or idling mechanism 116 and preheat roller 118 are positioned to form a generally sinusoidal trajectory between the film feed roller 112 and the laminating platen roller 110 for the film 114 to maximize the amount of heat that can be absorbed by the preheat rollers 118 as well as by the lamination pressure rollers 110 during the lamination process. In addition, the preheat roller 118 is again spaced from the laminating pressure rollers 110 to provide an area where the film 114 is released from the air to allow adequate heat transfer from the laminating film 114 to the adhesive layer located on the outside of the laminating film 114 .

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird daher die Folie 114 entlang einer im wesentlichen senkrechten Bahn von der Zuführrolle 112 an den Umkehrrollenmechanismus 116 abgeliefert. Dann wird die Bewegungsbahn umgekehrt und im allgemeinen paral lel zu dem ersten Abschnitt der Bewegungsbahn gerichtet, wobei die Umkehrung über einen Winkel von annähernd 180° stattfindet, bevor die Folie 114 mit der Oberfläche der Vorheizrolle 118 in Berührung kommt. Die Folie 114 steht daher mit der Vorheizrolle 118 über einen Winkel von im wesentlichen mehr als 90° und vorzugsweise annähernd 180° in Berührung. Dieselbe Folie 114 befindet sich auch in einem ausgedehnten Flächenkontakt mit dem Umfang der Lami nier-Druckwalze über einen Winkel von beträchtlich mehr als 90°, bevorzugt über einen Winkel im Bereich von etwa 135°.Therefore, as shown in FIG. 5, the film 114 is delivered along a substantially vertical path from the feed roller 112 to the reversing roller mechanism 116 . Then the trajectory is reversed and directed generally parallel to the first portion of the trajectory, the reversal taking place at an angle of approximately 180 ° before the film 114 comes into contact with the surface of the preheat roller 118 . The film 114 is therefore in contact with the preheating roller 118 at an angle of substantially more than 90 ° and preferably approximately 180 °. The same film 114 is also in extensive surface contact with the circumference of the laminating pressure roller over an angle of considerably more than 90 °, preferably over an angle in the range of about 135 °.

Die Laminiereinrichtung 100 gemäß Fig. 5 umfaßt auch ein Paar erste Zugwalzen 120 und ein Paar zweite Zugwalzen 122, wobei diese Walzen 110, 120 und 122 sämtlich von einer gemeinsamen Kraftquelle aus angetrieben werden. Die Kraft quelle besteht vorzugsweise aus einem elektrischen Motor 124, der von Armen 126 an dem Gestell 102 getragen wird und ein Antriebs-Kettenzahnrad 128 aufweist, das mit der Antriebswelle des Motors 124 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist die obere Laminier-Druckwalze 110 mit einem Antriebs-Kettenzahnrad 130 versehen, das mit der Walzen achse fest verbunden ist, während ein Antriebs-Kettenzahn rad 132 mit der Welle der oberen ersten Zugwalze 120 ver bunden ist. Eine Antriebskette 134 wird über die Ketten zahnräder 128, 130, 132 ebenso wie ein einstellbares Frei lauf-Kettenzahnrad 136 angetrieben.The laminator 100 according to Fig. 5 also includes a pair of first traction rollers 120 and a pair of second traction rollers 122, and these rollers 110, 120 and 122 are all driven by a common power source. The power source preferably consists of an electric motor 124 which is carried by arms 126 on the frame 102 and has a drive sprocket 128 which is connected to the drive shaft of the motor 124 . Similarly, the upper laminating pressure roller 110 is provided with a drive sprocket 130 which is fixedly connected to the roller axis, while a drive sprocket wheel 132 is connected to the shaft of the upper first pull roller 120 . A drive chain 134 is driven via the chain gears 128, 130, 132 as well as an adjustable freewheel sprocket 136 .

Der Antriebsmechanismus umfaßt ferner auch ein Kettenzahn rad 140, das mit der Tragwelle der unteren ersten Zugwalze 120 verbunden ist und über das eine Antriebskette 142 gelegt ist, die außerdem über ein Kettenzahnrad 144 geführt ist, das mit der unteren zweiten Zugwalze 122 verbunden ist. Ein einstellbares Kettenzahnrad 145 greift in die Antriebskette 142 ein, um die Kettenspannung einzustellen.The drive mechanism also includes a sprocket wheel 140 which is connected to the support shaft of the lower first pull roller 120 and over which a drive chain 142 is placed, which is also guided over a sprocket wheel 144 which is connected to the lower second pull roller 122 . An adjustable sprocket 145 engages the drive chain 142 to adjust the chain tension.

So werden die obere Laminier-Druckwalze 110 und die obere erste Zugwalze 120 direkt von dem Motor 124 angetrieben, während die untere zweite Zugwalze 122 von der unteren ersten Zugwalze 120 angetrieben wird. Wie bei der vorherge henden Ausführungsform ist die untere Laminier-Druckwalze 110 mittels einer pneumatischen Zylinderanordnung 148 ein stellbar, während die obere zweite Zugwalze 122 über eine Zylinderanordnung 149 einstellbar ist. Falls gewünscht, könnte auch die untere erste Zugwalze 120 in bezug auf die obere Zugwalze 120 einstellbar sein, so daß die effektive Größe der kompressiblen Walzen 110 und 120 verändert werden kann, um die Drehzahl zu variieren. Bei dieser Ausführungsform ist die untere Laminier-Druckwalze 110 durch Zylinder 148 einstellbar, so daß die Walzen getrennt werden, wenn Druckverlust eintritt, und die Ein richtung kann automatisch bei Druckverlust abgeschaltet werden.Thus, the upper laminating pressure roller 110 and the upper first pull roller 120 are driven directly by the motor 124 , while the lower second pull roller 122 is driven by the lower first pull roller 120 . As in the previous embodiment, the lower laminating pressure roller 110 is adjustable by means of a pneumatic cylinder arrangement 148 , while the upper second pull roller 122 is adjustable via a cylinder arrangement 149 . If desired, the lower first draw roller 120 could also be adjustable with respect to the upper draw roller 120 so that the effective size of the compressible rollers 110 and 120 can be varied to vary the speed. In this embodiment, the lower laminating pressure roller 110 is adjustable by cylinder 148 so that the rollers are separated when there is a loss of pressure, and the device can be switched off automatically when there is a loss of pressure.

Gemäß der Erfindung ist der Umkehrrollenmechanismus 116 einstellbar, damit die Folie 114 die Vorheizrolle 118 genau parallel zur Rotationsfläche der Rolle berührt. Wie deutlich aus den Fig. 8, 9 und 10 hervorgeht, umfaßt der Umlenkrollenmechanismus 116 eine erste Rolle 160 und eine zweite Rolle 162.According to the invention, the reversing roller mechanism 116 is adjustable so that the film 114 contacts the preheating roller 118 exactly parallel to the rotating surface of the roller. As clearly shown in FIGS. 8, 9 and 10, the deflection roller mechanism 116 comprises a first roller 160 and a second roller 162 .

Die erste Rolle 160 (Fig. 9) wird auf einer Welle 166 abge stützt, deren gegenüberliegende Enden in Schlitze 168 in dem Gestell 102 eingreifen. Die Welle 166 ist an gegenüber liegenden Enden mit einem Schraubgewinde 170 versehen, das einen mit Schraubgewinde versehenen Verriegelungsknopf 172 mit einer Zwischenlegscheibe 174 aufnimmt. Verriegelungs kragen 176 sind auf der Welle 166 lösbar befestigt, um die Rolle 160 auf der Welle 166 axial zu positionieren. Die Verriegelungsknöpfe 172 können daher gelöst werden, und die Welle 166 kann in den Schlitzen 168 verschoben werden, um die Welle 166 in irgendeiner gewünschten Winkelausrichtung in bezug auf die Achse der vorerhitzten Umkehrrollen 160 auszurichten und in ihrer Position durch die Verriegelungs knöpfe 172 zu verriegeln. Ebenso kann die Umkehrrolle 160 in Richtung zu der Vorheizrolle 18 oder von dieser weg ein gestellt werden, um den Winkelberührungspunkt der Folie oder Bahn 114 zu verändern und ebenso die Spannung der Folie einzustellen. The first roller 160 ( Fig. 9) is supported abge on a shaft 166 , the opposite ends of which engage in slots 168 in the frame 102 . The shaft 166 is provided at opposite ends with a screw thread 170 which receives a screw button locking button 172 with an washer 174 . Locking collar 176 are releasably secured on the shaft 166 to move axially about the roller 160 on the shaft 166th The locking buttons 172 can therefore be released and the shaft 166 can be slid in the slots 168 to align the shaft 166 in any desired angular orientation with respect to the axis of the preheated reversing rollers 160 and locked in position by the locking buttons 172 . Likewise, the reversing roller 160 can be set towards or away from the preheating roller 18 in order to change the angle of contact of the film or web 114 and also to adjust the tension of the film.

Für gewisse Folien kann das Ausmaß des Flächenkontaktes zwischen den Vorheizrollen 118 und der Folie 114 verringert werden. In diesem Fall wird die Folie nur über die zweite Umkehrrolle 162 zu der Vorheizrolle 118 hin angetrieben.For certain foils, the amount of surface contact between preheat rollers 118 and foil 114 can be reduced. In this case, the film is driven only via the second reversing roller 162 to the preheating roller 118 .

Die Folienspannung wird ebenfalls über eine Reibung erzeu gende Vorrichtung gesteuert, so daß die Spannung der Folie 114 zwischen der Zuführrolle 112 und der Laminier-Druck walze 110 einstellbar ist.The film tension is also controlled by a friction generating device so that the tension of the film 114 between the feed roller 112 and the laminating pressure roller 110 is adjustable.

Zu diesem Zweck wird die Zuführrolle 112 auf einer Hohl welle 180 getragen. Die Hohlwelle 180 wird an gegenüberlie genden Enden auf Tragzapfen 182 abgestützt, die abgeflachte Teile 183 aufweisen, die in Längsschlitze 184 in dem Gestell 102 eingreifen. Die Tragzapfen 182 sind mit inneren Öffnungen 185 versehen, die eine Tragstange 186 aufnehmen, welche sich durch die Hohlwelle 180 erstreckt und eine Reibscheibe 187 aufweist, die an dem Tragzapfen 182 befe stigt ist und in Reibungsberührung mit dem Ende der Welle 180 steht. Ein Lagerteil 188 ist an dem Tragzapfen 182 befestigt.For this purpose, the feed roller 112 is carried on a hollow shaft 180 . The hollow shaft 180 is supported at opposite ends on trunnions 182 which have flattened parts 183 which engage in longitudinal slots 184 in the frame 102 . The trunnions 182 are provided with inner openings 185 which receive a support rod 186 which extends through the hollow shaft 180 and has a friction disc 187 which is attached to the trunnion 182 and is in frictional contact with the end of the shaft 180 . A bearing part 188 is attached to the support pin 182 .

Die Tragstange 186 ist bei 189 an den gegenüberliegenden Enden jeweils mit einem Schraubgewinde versehen, und es ist eine Feder 190 über die Tragstange 186 hinweg teleskopartig geschoben, die zwischen einem Knopf 191 und dem Lagerteil 188 angeordnet ist. Die Drehung des Knopfes 191 auf dem Schraubgewinde 189 verändert daher die Reibkräfte zwischen der Hohlwelle 180 und den Reibscheiben 187. Die Zuführrolle 112 wird auf der Hohlwelle 180 durch Ringscheiben 196 getragen.The support rod 186 is provided with a screw thread at 189 at the opposite ends, and a spring 190 is telescopically pushed over the support rod 186 , which is arranged between a button 191 and the bearing part 188 . The rotation of the knob 191 on the screw thread 189 therefore changes the frictional forces between the hollow shaft 180 and the friction disks 187 . The feed roller 112 is supported on the hollow shaft 180 by ring disks 196 .

Die die Reibung erzeugenden Einrichtungen umfassen auch eine seitliche Einstellung der Zuführrolle 112, nämlich einen am Gestell 102 befestigten Gewindebolzen 194 mit einem Einstellorgan 195, das in den Gewindebolzen 194 ein geschraubt ist. Das Einstellorgan 195 ist mit einer Um fangsnut 197 versehen, die den Umfang des Lagerteils 188 aufnimmt und eine gerändelte Oberfläche 198 aufweist. Daher kann das Einstellorgan 195 auf dem Gewindebolzen 194 gedreht werden und ermöglicht eine seitliche Einstellung der Tragzapfen 182 zusammen mit der Hohlwelle 180.The friction generating devices also include a lateral adjustment of the feed roller 112 , namely a threaded bolt 194 attached to the frame 102 with an adjusting member 195 which is screwed into the threaded bolt 194 . The adjusting member 195 is provided with a circumferential groove 197 , which receives the circumference of the bearing part 188 and has a knurled surface 198 . Therefore, the adjusting member 195 can be rotated on the threaded bolt 194 and enables the lateral adjustment of the support pins 182 together with the hollow shaft 180 .

Die Vorheizrollen 118 und die Laminier-Druckwalzen 110 wer den durch ein vorteilhaftes bekanntes elektrisches Heiz system erhitzt, bei dem eine sofort verfügbare elektrische Energiequelle verwendet wird. Wie Fig. 12 zeigt, besteht die Vorheizrolle 118 aus einer hohlen Metallhülse oder elektrisch leitenden Hülse 210, an der Endplatten 212 befe stigt sind.The preheat rollers 118 and the laminating pressure rollers 110 are heated by an advantageous known electric heating system using an immediately available electrical energy source. As shown in FIG. 12, the preheating roller 118 consists of a hollow metal sleeve or electrically conductive sleeve 210 on which end plates 212 are attached.

Die Hülse 210 hat ein leitfähiges Organ 214, das mit der Innenseite vulkanisiert oder verbunden ist, und es erstreckt sich ein Paar Leitungen 216 von diesem leitfähi gen Organ 214. Die Hülse 210 und die Endplatten 212 sind auf einer Welle 220 abgestützt, die durch nicht gezeigte Lager am Gestell 102 getragen wird.The sleeve 210 has a conductive member 214 vulcanized or bonded to the inside, and a pair of leads 216 extend from this conductive member 214 . The sleeve 210 and the end plates 212 are supported on a shaft 220 which is supported on the frame 102 by bearings, not shown.

Die Welle 220 hat eine Ausnehmung 222, die eine drehbare elektrische Verbindung oder Kupplung 224 aufnimmt. Die sich drehende elektrische Verbindung 224 dreht sich mit der Welle 220 und ist mit Stromleitern 226 versehen, die mit Leitungen 227 verbunden sind, welche sich durch eine Öff nung 228 erstrecken und mit Leitungen 216 durch ein Verbin dungsstück 229 verbunden sind.The shaft 220 has a recess 222 that receives a rotatable electrical connection or coupling 224 . The rotating electrical connection 224 rotates with the shaft 220 and is provided with current conductors 226 which are connected to lines 227 which extend through an opening 228 and are connected to lines 216 by a connector 229 .

Die elektrische Kupplung 224 weist ein nicht drehbares Lagerteil 230 auf, das mit Stromleitern 232 versehen ist, die an eine elektrische Energiequelle (nicht gezeigt) über einen Ellbogen 234 angeschlossen sind. Die Stromleiter 232, 226 sind elektrisch durch eine quecksilberbenetzte Vorrich tung in der elektrischen Verbindung 224 miteinander verbun den, die eine im Handel erhältliche Kupplung darstellt. The electrical coupling 224 has a non-rotatable bearing part 230 which is provided with current conductors 232 which are connected to an electrical energy source (not shown) via an elbow 234 . The current conductors 232, 226 are electrically connected to one another in the electrical connection 224 by a mercury-coated device, which is a commercially available coupling.

Die Laminiereinrichtung umfaßt auch eine vereinfachte Kühl einrichtung zum Kühlen des laminierten Gegenstandes unmit telbar nach seinem Austritt aus dem Spalt der Laminierwal zen 110.The laminating device also includes a simplified cooling device for cooling the laminated article immediately after it emerges from the gap of the laminating rollers 110 .

Wie Fig. 8 zeigt, umfaßt das Gestell 102 zu diesem Zweck eine Öffnung 240, die zwischen Freilaufmechanismen 116 angeordnet ist, wobei ein Schaufelradgebläse 242 in der Öffnung 240 angeordnet ist. Das Schaufelradgebläse 242 zieht Umgebungsluft aus der umgebenden Atmosphäre ab und bläst sie quer über die Oberflächen der laminierten Schich ten, um die Hitze abzuziehen. Falls gewünscht, könnten zwei Gebläse an gegenüberliegenden Rändern des laminierten Gegenstandes angeordnet werden und diese könnten Leitungen mit Luftaustrittsöffnungen oder -schlitzen aufweisen, um Kühlluft auf die Oberflächen der laminierten Gegenstände zu richten. Andere luftleitende Vorrichtungen könnten verwen det werden, um die Luft über die laminierten Gegenstände zu richten oder zu verteilen.For this purpose, as shown in FIG. 8, the frame 102 comprises an opening 240 , which is arranged between freewheel mechanisms 116 , a paddle wheel blower 242 being arranged in the opening 240 . The paddle wheel blower 242 draws ambient air from the ambient atmosphere and blows it across the surfaces of the laminated layers to remove the heat. If desired, two fans could be placed on opposite edges of the laminated article and these could have ducts with air outlet openings or slots to direct cooling air onto the surfaces of the laminated article. Other air directing devices could be used to direct or distribute the air over the laminated articles.

Claims

1. A method for laminating opposing surfaces of an object with a heat-activatable, adhesive-containing film, characterized by the following steps:
Feeding a pair of continuous film webs ( 12 ) with a heat-activatable adhesive thereon from separate supply sources ( 10 ) between a pair of heated laminating pressure rollers ( 14 ) and simultaneously feeding objects between the film webs ( 12 ) to the laminating pressure rollers ( 14 ),
Positioning a pair of freely rotatable preheating rollers ( 30 ) between the supply sources ( 10 ) and the laminating pressure rollers ( 14 ) in order to bring them into contact with an uncoated surface of the film webs ( 12 ),
Providing a sinusoidal movement path for the film webs ( 12 ) to produce an expanded contact area of substantially more than 90 ° both with the preheating rollers ( 30 ) and with the laminating pressure rollers ( 14 ),
Heating the preheat rolls ( 30 ) to a temperature in the range of about 93.3-104.4 ° C to heat the film ( 12 ) to a temperature below the activation temperature of the adhesive, and
Heating said laminating pressure rollers ( 14 ) to a temperature in the range of approximately 121.1-126.7 ° C in order to heat the film ( 12 ) above the temperature activating the adhesive.

2. The method according to claim 1, characterized in that the outer surfaces of the laminating pressure rollers ( 14 ) consist of a synthetic resin polymer, in which areas of chromium are contained, which is distributed therein.

3. The method according to claim 2, characterized in that the films ( 12 ) are brought into contact with freely rotatable deflection rollers ( 32 ) between the supply sources ( 10 ) and the preheating rollers ( 30 ) in order to produce the sinusoidal movement path.

4. The method according to claim 1, characterized in that the step of heating said preheat rollers (30) comprises circulating a heated incompressible liquid ness through the preheat rollers (30).

5. The method according to claim 4, characterized in that the step of heating the laminating pressure rolls (14) comprises circulating heated oil along an inde pendent flow path through the laminating pressure rolls (14).

6. The method according to claim 1, characterized in that the laminating film ( 12 ) with the intermediate object with a pair of compressible, driven drawing rollers ( 18 ) which are adjustable by pressure fluid is brought behind the laminating pressure rollers ( 14 ), to pull the laminated film ( 12 ) with the intermediate object through the laminating pressure rollers ( 14 ), and the liquid pressure acting on the pull rollers ( 18 ) is adjusted to the effective diameter of the pull rollers ( 18 ) and thereby the speed of rotation Pull rollers ( 18 ) to change.

7. The method according to claim 6, characterized in that one of the laminating pressure rollers ( 14 ) and one of the train rollers ( 18 ) is driven, while the other of the laminating pressure rollers ( 14 ) and the pull rollers ( 18 ) are freely rotated.

8. The method according to claim 7, characterized in that the other of the laminating pressure rollers ( 14 ) and the train rollers ( 18 ) can be adjusted independently of one another by changing the liquid pressure.

9. Device for the continuous double-sided laminating of an object, characterized by a pair of laminating rollers ( 14 ) which press against one another under pressure and form a gap ( 16 ) for receiving an object to be laminated, a pair of film feed rollers ( 10 ) for the supply of a continuous laminating film web ( 12 ) with heat-activatable adhesive arranged thereon into the gap ( 16 ), a pair of preheating rollers ( 30 ), which are each spaced from the corresponding feeding rollers ( 10 ) and the laminating rollers ( 14 ) and the laminating films ( 12 ) detect a pair of reversing rollers ( 32 ), which are arranged between the feed rollers ( 10 ) and the preheating rollers ( 30 ) to produce an extended surface contact of approximately 180 ° between the film webs ( 12 ) and the preheating rollers ( 30 ), a first pair of pull rolls ( 18 ) spaced from the laminating press rolls ( 14 ), one drive bs device ( 52 ) for pulling the laminating films ( 12 ) from the feed rollers ( 10 ) over the preheating rollers ( 30 ) and the laminating pressure rollers ( 14 ) is provided, a first heating device for heating the preheating rollers ( 30 ) to a temperature below the Activation temperature of the adhesive and a second heater for heating the laminating pressure rollers ( 14 ) to a temperature above the activation temperature of the adhesive, thereby causing the stretching or stretching of the laminating film ( 12 ) between the preheating rollers ( 30 ) and the laminating pressure rollers ( 14 ) to prevent.

10. The device according to claim 9, characterized in that a second pair of tension rollers ( 122 ) behind the first pair of tension rollers ( 120 ) with a device for changing the speed of the first and second pair of tension rollers ( 120, 122 ) with respect to the Laminating pressure roller ( 110 ) is provided.